为什么在PCB layout时不能走直角线

本期跟大家分享的是，为什么在PCB layout时不能走直角线？

在PCB layout时，一般有经验的工程师都会讲PCB走线不能走直角，个中原因很多人可能没细追，只当best practice记住了，而本文将从原理和仿真这两方面来分析这其中的原因！

我们先通过图（一）来看看，假如我们选的PCB stackup，5mil线宽对应的特征阻抗是50ohm，如果layout走的是直角，那这时候对角线的宽度就是7.07mil，而不是5mil，这样就会造成阻抗不连续而导致信号反射！

图（一）

接下来，我们再通过仿真来看看这种情况具体会造成什么影响？这里我们会用ADS仿真工具来分析，如果用ANSYS SIwave，Mentor Graphic的Hyperlynx或Cadence的SigXplorer 等仿真工具进行常规SI仿真的话，就不能这么直观的观察出来了！

图（二）为一段直角线和一段直线的ADS建模，图（三）和图（四）分别为其回波损耗和Smith圆图的仿真结果。

图（二）走线建模

其中，图左走线为直角的模型，而图右走线为直线的模型。

图（三）Return Loss

这里的dB(S(1,1))为走线为直角trace的仿真结果，而dB(S(3,3))为走线为直线的仿真结果；我们一般要求回波损耗要小于-10dB，这时候阻抗控制比较能接受。

图（四）Smith Chart

注：S(1,1)为走线为直角trace的仿真结果，而S(3,3)为直线的仿真结果；

从仿真结果我们可以清楚的看出走线为直线时，PCB的特征阻抗（见蓝线）就在50欧姆附近；而走线为直角时，PCB的特征阻抗（见红线）已偏离50欧姆的中心点！至于，这会对信号有什么影响，会在后续电源信号完整性（Signal Integrity and Power Integrity）相关篇章进行深入探讨。。。